# Lista 2
###### tags: `SO`

### Zadanie 1


**Running** - proces jest wykonywany lub gotowy do wykonywania
**Interruptible** - proces czeka na zdarzenie, np. koniec operacji I/O, dostępność zasobów, sygnał z innego procesu
**Uninterruptible** - różnica między tym a powyższym stanem polega na tym, że proces nieprzerywalny czeka z powodów sprzętowych i nie może obsłużyć przychodzących sygnałów
**Stopped** - proces zatrzymany, który czeka na znak od innego procesu, aby wznowić działanie
**Zombie** - proces został zakończony, ale nadal pobiera zasoby, nie został pogrzebany

Jądro systemu może wprowadzać w stany:
- running (w szczególności w ready i executing)

Kod sterowników może wprowadzać w stany:
- interruptible

Proces użytkownika może wprowadzać w stany:
- stopped (debugger)
- zombie (sam siebie)
- interruptible (czekając na dane sieciowe)

`SIGKILL` nie może być zablokowany ani zignorowany.
`SIGSEGV` może być zablokowany oraz obsłużony, a więc także zignorowany.

### Zadanie 2

### Zadanie 3

**Fork:**

a) dziedziczy z rodzica:
- deskryptory otwartych plików
- replika całej przestrzeni pamięci
- procedury obsługi sygnałów
- ID grupy procesów
- obecny katalog roboczy

b) przekazywane:
- ID nowego procesu

**Execve:**

a) dziedziczy z rodzica:
- ID grupy procesów
- czas pozostały do alarmu
- obecny katalog roboczy
- blokady na plikach
b) przekazywane:
- lista argumentów
- środowisko

**Czemu przed wywołaniem fork należy opróżnić bufory biblioteki stdio(3)?**

Ponieważ buffor jest dziedziczony przez dziecko.

**Co jądro robi w trakcie wywołania `execve` z konfiguracją zainstalowanych procedur obsługi sygnałów?**
Nadpisuje na domyślne.

https://stackoverflow.com/questions/43760094/what-happens-to-pending-signals-and-signal-masks-on-an-exec

### Zadanie 4

Domyślny jest `SIGTERM`.
Elementy pliku `status` dotyczące sygnałów:
- `SigQ` - liczba aktualnie oczekujących sygnałów/liczba możliwych oczekujących sygnałów
- `SigPnd`, `ShdPnd` - maska oczekujących sygnałów
- `SigBlk`, `SigIgn`, `SigCgt` - maski sygnałów zablokowanych, ignorowanych i złapanych

Sygnały są odkładane na kolejkę.

### Zadanie 5

**jakie zadania pełni minimalny program rozruchowy sinit?**

Jest to minimalny init, robi tylko to co init musi.
Potrafi wyłączyć system, zrestartować go i grzebać dzieci.

**SIGUSR1** - wyłącza maszynę
**SIGCHLD** - grzebie dziecko
**SIGALRM** - grzebie dziecko
**SIGINT** - restartuje maszynę

**Do czego służą `sigprocmask(2)` i `sigwait(3)`?**
`sigprocmask(2)` - sprawdza i zmienia zablokowane sygnały
`sigwait(3)` - czeka na sygnał

**W jaki sposób grzebie swoje dzieci?**
W pętli czeka na zakończenie się jakiegokolwiek dziecka (wszystkich dzieci). WNOHANG - zwraca informację, że nie ma dzieci

### Zadanie 6

#include "csapp.h"

static pid_t spawn(void (*fn)(void)) {
  pid_t pid = Fork();
  if (pid == 0) {
    fn();
    printf("(%d) I'm done!\n", getpid());
    exit(EXIT_SUCCESS);
  }
  return pid;
}

static void do_nothing() {

}

static void grandchild(void) {
  printf("(%d) Waiting for signal!\n", getpid());
  /* TODO: Something is missing here! */
  // signal(SIGINT, do_nothing);
  pause();
  printf("(%d) Got the signal!\n", getpid());
}

static void child(void) {
  pid_t pid;
  /* TODO: Spawn a child! */
  pid = spawn(grandchild);
  printf("(%d) Grandchild (%d) spawned!\n", getpid(), pid);
}

/* Runs command "ps -o pid,ppid,pgrp,stat,cmd" using execve(2). */
static void ps(void) {
  /* TODO: Something is missing here! */
  pid_t pid = Fork();
  if(pid == 0) {
    char* argv[] = {"ps", "-o", "pid,ppid,pgrp,stat,cmd", NULL};
    int t = execve("/bin/ps", argv, NULL);
    printf("(%d) Returned from execve() with %d", t);
    exit(EXIT_SUCCESS);
  }
  waitpid(pid, NULL, 0);
}

int main(void) {
  /* TODO: Make yourself a reaper. */
#ifdef LINUX
  Prctl(PR_SET_CHILD_SUBREAPER, 1);
#endif
  printf("(%d) I'm a reaper now!\n", getpid());

  pid_t pid, pgrp;
  int status;

  /* TODO: Start child and grandchild, then kill child!
   * Remember that you need to kill all subprocesses before quit. */
  pid = spawn(child);
  setpgid(0, getppid());
  ps();
  waitpid(pid, NULL, 0);
  kill(-getpid(), SIGINT);
  setpgid(0, 0);
  waitpid(-1, &status, 0);
  printf("(%d) Killed grandchild's status is %d\n", getpid(), status);
  ps();
  return EXIT_SUCCESS;
}

### Zadanie 7

#include "csapp.h"

static void signal_handler(int signum, siginfo_t *info, void *data) {
  if (signum == SIGINT) {
    safe_printf("(%d) Screw you guys... I'm going home!\n", getpid());
    _exit(0);
  }
}

static void play(pid_t next, const sigset_t *set) {
  for (;;) {
    printf("(%d) Waiting for a ball!\n", getpid());
    /* TODO: Something is missing here! */
    sigsuspend(set);
    usleep((300 + random() % 400) * 1000);
    Kill(next, SIGUSR1);
    printf("(%d) Passing ball to (%d)!\n", getpid(), next);
  }
}

int main(int argc, char *argv[]) {
  if (argc != 2)
    app_error("Usage: %s [CHILDREN]", argv[0]);

  int children = atoi(argv[1]);

  if (children < 4 || children > 20)
    app_error("Give number of children in range from 4 to 20!");

  /* Register signal handler for SIGUSR1 */
  struct sigaction action = {.sa_sigaction = signal_handler};
  Sigaction(SIGINT, &action, NULL);
  Sigaction(SIGUSR1, &action, NULL);
  
  /* TODO: Start all processes and make them wait for the ball! */
  sigset_t set;
  sigprocmask(SIG_UNBLOCK, NULL, &set);
  pid_t previous_pid, pid = -1, father_pid = getpid();
  for(int i = 0; i <= children; i++) {
    previous_pid = pid;
    pid = Fork();
    if(pid == 0) {
      if(i == children) {
        exit(EXIT_SUCCESS);
      }
      if(previous_pid == -1) {
        play(father_pid, &set);
      }
      else {
        play(previous_pid, &set);
      }
    }
  }
  waitpid(pid, NULL, 0);
  kill(previous_pid, SIGUSR1);
  play(previous_pid, &set);
  return EXIT_SUCCESS;
}

### Zadanie 8